本发明专利技术提供了一种空调系统，空调系统包括通过冷媒管路连接的变频压缩机、冷凝器、过冷装置、空调膨胀阀和蒸发器。过冷装置被配置成接收从冷凝器流出的总流路冷媒，总流路冷媒在流入过冷装置时被分流到过冷装置的干流管路和支流管路，流入支流管路中的冷媒经过设置在支流管路上的过冷膨胀阀节流膨胀后，通过热交换对干流管路中的冷媒或总流路冷媒冷却降温，然后流入到变频压缩机的冷媒输入管中，以使变频压缩机的工作温度降到预定的温度范围。本发明专利技术的空调系统提高了压缩机的运行稳定性和在室外低温条件下制热不衰减。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空调系统，特别是涉及一种在低温工况下制热的空调系统。
技术介绍
普通定频或变频热泵空调机在低温工况下制热时，由于室外温度过低，机组的压缩机的运行工况十分恶劣，导致压缩机工作时的压缩比增大，排气温度高，严重影响机组的运行。为了提高热泵空调机的使用环境，部分空调器制造商使用具有增焓口的压缩机的空调系统来克服这一问题，即采用“喷汽增焓”来克服这一问题。具体地，如图1所示，压缩机10为喷汽增焓压缩机，在冷凝器20和蒸发器50之间设置有闪发罐60。闪发罐60与冷凝器20之间的管路上设有第一电子膨胀阀41 ;在闪发罐60与蒸发器50之间的管路上设有第二电子膨胀阀42。闪发罐60上部连接有一冷媒管路，该冷媒管路与压缩机的增焓口相连通，该冷媒管路上设置有截止阀(sv) 43，以便断开或者开通喷汽增焓制热模式。喷汽增焓制热模式虽然能够补充一定的进气量，来提高制热量，但是在此种低温工况下，压缩机10经常出现工作不稳定的情况，例如突然停机、润滑油“结碳”、磨损气缸、烧坏电机等危险，使整个系统运行不稳定。此外，喷汽增焓制热模式的制热效果远低于理想的制热效果，低温制热衰减严重。此外，在“喷汽增焓”模式下，液体冷媒要经过两次节流，每次节流后冷媒“闪发”量约为20%，而闪发出的气体冷媒起不到制冷的作用。所以经过两次节流后，冷媒利用率约为0.8*0.8=0.64，冷媒利用率低。而压缩机功率不变，造成能效比降低，资源浪费。此外，在现有的空调系统中，压缩机10排出的高温高压气态冷媒进入冷凝器20进行冷凝放热，冷凝后的低温高压的液态冷媒流向高压储液罐，高压储液罐出来的高压液态冷媒经过过冷装置，被过冷装置的三通管分流为干路和支路。支路冷媒被过冷装置的节流阀节流后变成的低温低压的冷媒，接着与干路冷媒进行热交换。经过热交换后的干路冷媒获得充裕的过冷度，流向空调系统的节流装置被节流膨胀，节流膨胀后的低温低压的饱和液态冷媒流向蒸发器50进行蒸发，完全蒸发后变成的低温低压气态冷媒回到气液分离器。经过热交换后的支路冷媒变成低温低压的气态冷媒，直接进入气液分离器与干路冷媒进行混合，以提高干路冷媒的过热度，最后返回到压缩机10的吸气侧。本领域技术人员通常认为过冷装置的节流阀被控制成使得干路冷媒获得充裕的过冷度，获得充裕的过冷度可以使冷凝器20和蒸发器50之间的配管长度增长。附带地，也可以使回到压缩机的干路的气态冷媒获得过热度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的旨在克服现有空调系统中的压缩机运行不稳定，提供一种压缩机运行稳定、低温制热不衰减的空调系统。本专利技术的一个进一步的目的是要提高空调系统的能效比，节约能源。本专利技术的另一个进一步的目的是要使过冷装置的结构紧凑且具有较高过冷度，减小机组的体积。本专利技术的再一个进一步的目的是要减低蒸发器上的霜晶的附着力，缓解室外机结霜速度。为了实现上述目的，特别地，本专利技术提供了一种空调系统，包括:变频压缩机，配置成对流入其中的气态冷媒进行压缩，以提高冷媒的温度和压力；冷凝器，配置成接收从所述变频压缩机流出的冷媒，通过与周围环境换热以将冷媒冷凝为液态；过冷装置，配置成接收从所述冷凝器流出的总流路冷媒，所述总流路冷媒在流入所述过冷装置时被分流到所述过冷装置的干流管路和支流管路，流入所述支流管路中的冷媒经过设置在所述支流管路上的过冷膨胀阀节流膨胀后，通过热交换对所述干流管路中的冷媒或所述总流路冷媒冷却降温，然后流入到所述变频压缩机的冷媒输入管中，以使所述变频压缩机的工作温度降到预定的温度范围；空调膨胀阀，配置成接收从所述过冷装置的干流管路中流出的冷媒，对其节流膨胀；蒸发器，配置成接收从所述空调膨胀阀流出的冷媒，通过与周围环境换热以将冷媒蒸发为气态，流回到所述变频压缩机的冷媒输入管中。可选地，所述变频压缩机为直流变频双转子压缩机。可选地，所述直流变频双转子压缩机的电机为无刷电机。可选地，所述过冷装置包括三通管，具有与所述冷凝器的出口连通的入口以及输出冷媒的干流出口和支流出口 ；而且所述干流管路的入口与所述三通管的干流出口相连，出口与所述空调膨胀阀的入口连通，并且所述干流管路的一个区段为外管段；所述支流管路的入口与所述三通管的支流出口相连，出口与所述变频压缩机的冷媒输入管连通，并且所述支流管路的一个区段为内管段，所述外管段套装在所述内管段上； 所述过冷膨胀阀安装在所述三通管和所述内管段之间的支流管路上。可选地，所述外管段为笔直的圆筒型管。可选地，所述内管段为螺旋形管段；所述外管段至少包围住所述螺旋形管段。可选地，所述外管段沿竖直方向设置。可选地，所述外管段的长度为40-60cm。可选地，所述内管段内的冷媒的流向和所述外管段中的冷媒的流向相反。可选地，所述蒸发器为翅片管式换热器，其翅片采用亲水铝箔制成，管道采用内螺纹铜管；而且所述翅片管式换热器的管道上设置有温度传感器，以控制所述翅片管式换热器的每个流程上的冷媒流量。本专利技术的空调系统因为过冷装置被设置为使变频压缩机的工作温度降到预定的温度范围，显著提高了变频压缩机的运行稳定性。变频压缩机和过冷装置的结合使用，实现了在室外低温条件下制热不衰减。如前文所述，在现有技术中，过冷装置被设置为使干路冷媒获得充裕的过冷度，获得充裕的过冷度可以使冷凝器和蒸发器之间的配管长度增长。事后分析，本专利技术的过冷装置被合理控制，完全可以使压缩机在一个合适的温度范围内稳定运行，以提高压缩机的稳定性和整个系统的稳定性。此外，由于干路冷媒获得相应的过冷度，能够适应室外的低温环境，能够快速吸收空气中的热量进行蒸发。支流管路中的冷媒量的比重很小，每次节流后冷媒“闪发”量就越少，冷媒利用率高。进一步地，本专利技术的空调系统由于过冷装置的干流管路的外管段包围住支流管路的内管段，相对于其它过冷装置，该过冷装置的结构简单、紧凑。进一步地，本专利技术的空调系统中，由于外管段沿竖直方向设置，有利于换热后的气态冷媒快速进入变频压缩机的吸气侧；也防止气态冷媒携带液滴进入压缩机，造成湿冲程损害压缩机。进一步地，本专利技术的空调系统由于蒸发器的特性，缓解室外机结霜速度和增加了换热面积以及合理分配每个流程的管道内的流量。空调系统制热效果好。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。【附图说明】后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:图1是现有技术中的喷汽增焓空调系统的示意性系统图；图2是根据本专利技术一个实施例的空调系统的示意性系统原理图；图3是根据本专利技术一个实施例的的空调系统采用的过冷装置的示意性原理图；图4是图3所示的空调系统采用的过冷装置的示意性部分结构图，其中示出了外管段套装在内管段上的结构。【具体实施方式】图2是根据本专利技术一个实施例的空调系统的示意性系统原理图。如图2所示，空调系统一般性地可包括通过冷媒管路连接的压缩机10、冷凝器20、过冷装置30、空调膨胀阀40和蒸发器50。压缩机10被配置成对流入其中的气态冷媒进行压缩，以提高冷媒的温度和压力。特别地，压缩机10采用变频压缩机，通过控制变频压缩机的运转频率，可调节变本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种空调系统，包括：变频压缩机，配置成对流入其中的气态冷媒进行压缩，以提高冷媒的温度和压力；冷凝器（20），配置成接收从所述变频压缩机流出的冷媒，通过与周围环境换热以将冷媒冷凝为液态；过冷装置（30），配置成接收从所述冷凝器（20）流出的总流路冷媒，所述总流路冷媒在流入所述过冷装置（30）时被分流到所述过冷装置（30）的干流管路（32）和支流管路（33），流入所述支流管路（33）中的冷媒经过设置在所述支流管路（33）上的过冷膨胀阀（34）节流膨胀后，通过热交换对所述干流管路（32）中的冷媒或所述总流路冷媒冷却降温，然后流入到所述变频压缩机的冷媒输入管中，以使所述变频压缩机的工作温度降到预定的温度范围；空调膨胀阀（40），配置成接收从所述过冷装置（30）的干流管路（32）中流出的冷媒，对其节流膨胀；蒸发器（50），配置成接收从所述空调膨胀阀（40）流出的冷媒，通过与周围环境换热以将冷媒蒸发为气态，流回到所述变频压缩机的冷媒输入管中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：袁志杰，张治荣，隋建军，
申请(专利权)人：海尔集团公司，三菱重工海尔青岛空调机有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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